CN109789403B - 具有含硫杂质的捕获区域的柴油氧化催化剂 - Google Patents

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Abstract

描述了氧化催化剂用于处理由柴油发动机产生的废气。氧化催化剂包括：基材；用于捕获由柴油发动机产生的废气中的至少一种含硫杂质的捕获材料；其中所述捕获材料包含用于与废气中的硫的氧化物反应的金属和难熔氧化物的颗粒，和其中所述难熔氧化物的颗粒具有≤50m2/g的平均比表面积；和设置在基材上的催化区域；其中所述催化区域包含催化材料，所述催化材料包含选自铂(Pt)、钯(Pd)以及铂(Pt)和钯(Pd)的组合的铂族金属(PGM)。

Description

具有含硫杂质的捕获区域的柴油氧化催化剂
技术领域
本发明涉及用于处理由柴油发动机产生的废气的氧化催化剂和排气系统。本发明另外涉及用于捕获由柴油发动机产生的废气中的至少一种含硫杂质的氧化催化剂的方法或用途。本发明还涉及包括氧化催化剂或排气系统的车辆。
背景技术
柴油发动机产生含有作为世界各地环境法规的主题的各种污染物的废气。这些污染物包括一氧化碳(CO)、未燃烧的烃(HC)、氮氧化物(NOx)和颗粒物质(PM)。为了满足法规所设定的可以排放入大气的污染物的可容许水平，用于处理由柴油发动机产生的废气的排气系统通常含有几个排放控制装置。在这样的排气系统中，通常将废气引导至第一排放控制装置，所述装置能够氧化存在于气体中的一氧化碳(CO)和未燃烧的烃(HC)。
除了上述污染物之外，废气可能含有源自已使用的特定类型的燃料的杂质。柴油燃料通常包含含硫杂质。在用于在柴油发动机中燃烧的贫条件下，含硫杂质通常形成硫的氧化物。这些硫的氧化物可以毒害排气系统的排放控制装置中的一些催化活性金属。此外，硫的氧化物可以形成颗粒物质，或者在进入大气时有助于形成酸雨。
许多国家已经实施法规来限制柴油燃料中允许的最大硫含量。除了环境效益以外，这种法规还促进了新的排放控制技术的使用，这些技术不能容忍柴油废气中的先前的高硫水平。尽管硫含量降低，但一些排放控制装置的活性仍可能由于被硫的氧化物毒害而劣化。
发明内容
本发明提供了用于处理由柴油发动机产生的废气的氧化催化剂。所述氧化催化剂包括：基材；用于捕获由柴油发动机产生的废气中的至少一种含硫杂质的捕获材料；其中捕获材料包含用于与废气中的硫的氧化物反应的金属和难熔氧化物的颗粒，优选其中难熔氧化物的颗粒具有≤50m2/g的平均比表面积；和设置在基材上的催化区域；其中催化区域包含催化材料，所述催化材料包含选自铂(Pt)、钯(Pd)以及铂(Pt)和钯(Pd)的组合的铂族金属(PGM)。
本发明人已开发了成本有效的捕获材料用于捕集或捕获由柴油发动机产生的废气中的至少一种含硫杂质。捕获材料降低或防止氧化催化剂例如针对一氧化碳(CO)、未燃烧的烃(HC)和/或一氧化氮(NO)的氧化活性的劣化。捕获材料还可以通过将杂质捕集在DOC内而防止任何含硫杂质使在DOC下游的排放控制装置，如选择性催化还原(SCR)催化剂或选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂的性能劣化。
本发明还涉及用于处理由柴油发动机产生的废气的排气系统。排气系统包括本发明的氧化催化剂和任选的(即另外的)排放控制装置。
本发明还提供车辆。所述车辆包括柴油发动机和本发明的氧化催化剂或排气系统。
本发明还涉及捕获材料或包含捕获材料的捕获区域(例如在氧化催化剂中或作为氧化催化剂的一部分)用于捕获或捕集由柴油发动机产生的废气中的至少一种含硫杂质的用途。捕获材料包含用于与废气中的硫的氧化物反应的金属和难熔氧化物的颗粒，优选其中难熔氧化物的颗粒具有≤50m2/g的平均比表面积。氧化催化剂包含捕获材料或捕获区域；基材；和设置在基材上的催化区域，其中催化区域包含催化材料，所述催化材料包含选自铂(Pt)、钯(Pd)以及铂(Pt)和钯(Pd)的组合的铂族金属(PGM)。
本发明另外涉及捕获或捕集由柴油发动机产生的废气中的至少一种含硫杂质的方法。所述方法包括使由柴油发动机产生的废气穿过包含本发明的氧化催化剂的排气系统的步骤。
附图说明
图1至8、10和11是本发明的氧化催化剂的示意图。
图1显示了具有设置在催化层(3)上的捕获层(2)的氧化催化剂。催化层(3)设置在基材(1)上。
图2显示了具有设置在催化区域上的捕获层(2)的氧化催化剂。催化区域具有设置在基材(1)上的第一催化区(3)和第二催化区(4)。
图3显示了具有在氧化催化剂的入口端处设置在基材(1)上的捕获区(2)的氧化催化剂。在氧化催化剂的出口端处存在催化区(3)。
图4显示了具有在基材(1)的入口端处设置的捕获区(2)的氧化催化剂。存在设置在第二催化区(4)上的第一催化区(3)，所述第二催化区设置在基材的出口端处。
图5显示了具有设置在基材(1)上的催化层(3)的氧化催化剂。存在在基材的入口端处的捕获区(2)，其设置在催化层(3)上。
图6显示了具有在入口端处设置在基材上的捕获区(2)的氧化催化剂。捕获区域(2)叠覆催化区(3)。催化区(3)设置在基材的出口端处。
图7显示了具有设置在第二催化层(4)上的捕获区(2)和第一催化区(3)的氧化催化剂。第二催化层(4)设置在基材(1)上。
图8显示了具有设置在第一催化层(3)上的捕获区(2)的氧化催化剂。第一催化层(3)设置在第二催化层(4)上。第二催化层(4)设置在基材(1)上。
图9是显示本发明的排气系统布置的示意图。废气(20)穿过本发明的氧化催化剂(1)，其具有设置在基材的出口端表面处的捕获材料(2)。在废气(20)已穿过氧化催化剂(1)之后，其可以穿过第二排放控制装置(10)，如催化烟灰过滤器(CSF)、柴油颗粒过滤器(DPF)、选择性催化还原(SCR)催化剂或选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂。如果第二排放控制装置(10)为SCR或SCRFTM催化剂并且要进行主动SCR，则排气系统可以包括用于引入废气中的氨的来源(30)。对于被动SCR，氨的来源(30)可以不存在。
图10显示了具有设置在基材(1)上的催化区域(3)的氧化催化剂。存在设置或负载在基材(1)的入口端表面处的捕获面(2)。
图11显示了具有设置在基材(1)上的催化区域(3)的氧化催化剂。存在设置或负载在基材的入口端表面上的捕获面和区(2)，其部分地叠覆催化区域(3)。
图12是显示在一系列测试运行之后在实施例1和2的催化剂出口处NOx的NO2的百分比的图，其中将所述催化剂暴露至硫。
具体实施方式
现在将进一步描述本发明。以下部分涉及本发明的特征，特别是本发明的氧化催化剂的特征，并且更详细地定义每个特征。除非明确相反地指明，否则氧化催化剂的每个部分或方面(例如捕获材料、催化区域、氧化催化剂布置、基材等)可以与氧化催化剂的任意其它部分或方面组合。特别是，指明为优选或有利的任意特征可以与指明为优选或有利的一个或多个任意其它特征组合。
本发明涉及用于捕获或捕集由柴油发动机产生的废气中的至少一种含硫杂质的捕获材料。可以包括捕获材料作为捕获区域的部分，其可以以各种方式布置以捕集或捕获至少一种含硫杂质。
措辞“用于捕获由柴油发动机产生的废气中的至少一种含硫杂质的捕获材料”在下文中称为缩写术语“捕获材料”。
捕获材料包含或基本上由用于与废气中的硫的氧化物反应的金属和难熔氧化物的颗粒组成。措辞“用于与废气中的硫的氧化物反应的金属”在下文中称为缩写术语“S-捕获性金属”。
S-捕获性金属通常设置或负载在难熔氧化物上。S-捕获性金属可以直接设置于难熔氧化物上或直接由难熔氧化物负载(例如S-捕获性金属与难熔氧化物之间不存在介于其间的载体材料)。S-捕获性金属通过分散在难熔氧化物的表面上方，更优选通过分散在难熔氧化物的表面上方和/或固定在难熔氧化物的表面上而负载在难熔氧化物上。
S-捕获性金属的至少一个颗粒可以设置或负载在难熔氧化物的至少一个颗粒上。优选地，S-捕获性金属的多个颗粒设置或负载在难熔氧化物的至少一个颗粒上。更优选地，存在难熔氧化物的多个颗粒，其中S-捕获性金属的多个颗粒设置或负载在难熔氧化物的每个颗粒上。
S-捕获性金属可以可逆地与废气中的硫的氧化物反应。在正常操作温度，硫的氧化物与S-捕获性金属反应以减少或防止催化区域或下游排放控制装置的催化活性组分的毒化。S-捕获性金属具有用于捕集或捕获硫的氧化物的有限的能力。为了再生捕获材料，可以以热的方式从S-捕获性金属释放所捕集的或捕获的硫的氧化物。S-捕获性金属可以在“过滤器再生”期间(即当定期加热过滤性基材以除去累积的颗粒物质时)以热的方式再生。
S-捕获性金属可以选自钯(Pd)、镁(Mg)、铈(Ce)和其任意两种或更多种的组合。优选地，S-捕获性金属是钯(Pd)。
优选S-捕获性金属的颗粒具有≥约10nm的平均粒度，如>约10nm的平均粒度。更优选地，S-捕获性金属的颗粒具有≥约15nm，如≥约20nm，还更优选≥约50nm，如≥约75nm的平均粒度。
一些S-捕获性金属可以包含在氧化催化剂中以提供或增强催化活性。在常规排放控制装置中的这种金属(例如钯)的平均粒度通常远小于10nm。根据本发明用于捕获材料中的S-捕获性金属的颗粒可以为相对大。已出人意料地发现，这种大的S-捕获性金属的颗粒能够从废气中捕集或捕获硫的氧化物，同时是相对催化惰性的。
通常，S-捕获性金属具有10nm至1000微米的平均粒度。优选S-捕获性金属具有15nm至100微米，更优选20nm至20微米，特别是50nm至5微米，如75nm至3微米的平均粒度。
本文中关于S-捕获性金属，特别是当S-捕获性金属是钯时所使用的“平均粒度”可以通过如下所述CO化学吸附测定。S-捕获性金属含量可以通过电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测量。样品的CO吸收使用Micromeritics Autochem 2920仪器测量。在300℃用氢气预处理样品。在50℃通过脉冲化学吸附测量一氧化碳吸收。然后可以基于样品的CO吸收和S-捕获性金属含量，使用Autochem 2920软件计算S-捕获性金属粒度。在计算中使用1:1的CO:Pd化学吸附比例。
难熔氧化物可以选自氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、氧化铈和其混合或复合氧化物，如其两种或更多种的混合或复合氧化物。例如，难熔氧化物可以选自氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、氧化铈、二氧化硅-氧化铝、二氧化钛-氧化铝、氧化锆-氧化铝、氧化铈-氧化铝、二氧化钛-二氧化硅、氧化锆-二氧化硅、氧化锆-二氧化钛、氧化铈-氧化锆和氧化铝-氧化镁。
难熔氧化物可以任选地被掺杂(例如掺杂有掺杂物)。掺杂物可以选自锆(Zr)、钛(Ti)、硅(Si)、钇(Y)、镧(La)、镨(Pr)、钐(Sm)、钕(Nd)和其氧化物。包括掺杂物可以以热的方式使难熔氧化物稳定化。要理解在本文上下文中对“掺杂(的)”任何引用是指其中将难熔氧化物的本体或主晶格用掺杂物取代掺杂或填隙掺杂的材料。在一些情况下，少量掺杂物可以存在于难熔氧化物的表面处。然而，大多数掺杂物将通常存在于难熔氧化物的主体中。
当掺杂难熔氧化物时，掺杂物总量为难熔氧化物的0.25至5重量％，优选0.5至3重量％(例如约1重量％)。
大体而言，优选难熔氧化物是不掺杂的。
优选难熔氧化物选自氧化铝、二氧化硅、氧化铈、二氧化硅-氧化铝、氧化铈-氧化铝、氧化铈-氧化锆和氧化铝-氧化镁。更优选地，难熔氧化物选自氧化铝、氧化铈、二氧化硅-氧化铝和氧化铈-氧化锆。更优选地，难熔氧化物是氧化铝，特别是α-氧化铝。
难熔氧化物的颗粒通常具有≤约50m2/g(<约50m2/g)，如≤约40m2/g(<约40m2/g)，优选≤约30m2/g(<约30m2/g)，更优选≤约20m2/g(<约20m2/g)，甚至更优选≤约10m2/g(<约10m2/g)的平均比表面积。
难熔氧化物的颗粒的平均比表面积(SSA)可以在-196℃使用容积法通过氮物理吸附测定。平均SSA使用BET吸附等温方程测定。
难熔氧化物的颗粒可以具有<100微米的d90。难熔氧化物的颗粒可以优选具有<75微米，如<50微米(例如<30微米)，和更优选<20微米，如<15微米的d90。当难熔氧化物具有更小的d90时可以获得更好的填充和粘附。
如本领域已知，d90是分布中90％的颗粒具有低于该值的粒度时的粒度值。为了避免疑问，d90测量可以使用马尔文激光粒度仪(MalvernMastersizer)2000通过激光衍射粒度分析获得，其为基于体积的技术(即D90也可以被称为DV90(或D(v,0.90))，并且应用数学米氏(Mie)理论模型来测定粒度分布。
通常，难熔氧化物的颗粒具有>0.1微米的d90。优选难熔氧化物的颗粒具有>1.0微米，如>5.0微米的d90。
根据本发明使用的难熔氧化物的颗粒与在现有技术排放控制装置(例如DOC、CSF或NSC)中用作载体材料(例如用于催化活性金属，如铂族金属)的相同难熔氧化物的颗粒的平均比表面积相比，具有相对低的平均比表面积。通常，将具有大的平均比表面积的小的难熔氧化物颗粒用于排放控制装置中以使催化活性最大化。相比之下，根据本发明使用的难熔氧化物的颗粒是相对大的(即，通常比用作现有技术排放控制装置中的载体材料时大得多)。
具有≤约50m2/g的平均比表面积的难熔氧化物是本领域中已知的并且可以商购获得。还可能通过将具有>50m2/g的平均比表面积的难熔氧化物加热至高温、通常是明显高于在正常使用期间车辆的排气系统中难熔氧化物将遇到的温度的温度(例如1200℃以上)制备这样的难熔氧化物。因此，难熔氧化物(即具有低表面积)不是在氧化催化剂的正常使用期间原位形成的。
氧化催化剂可以包括用于捕获由柴油发动机产生的废气中的至少一种含硫杂质的捕获区域。措辞“用于捕获由柴油发动机产生的废气中的至少一种含硫杂质的捕获区域”在下文中称为缩写术语“捕获区域”。
捕获区域可以包含或基本上由捕获材料组成。
通常，用于捕获由柴油发动机产生的废气中的至少一种含硫杂质的捕获区域具有0.1至3.5g in-3，优选0.2至2.5g in-3，还更优选0.3至2.0g in-3，且甚至更优选0.5至1.75gin-3(例如0.75至1.5g in-3)的难熔氧化物的负载量。
大体而言，捕获区域具有1g ft-3至50g ft-3，优选4g ft-3至40g ft-3，甚至更优选5g ft-3至30g ft-3的S-捕获性金属的总负载量(例如S-捕获性金属的金属含量)。
捕获区域可以进一步包括铂。铂并不容易经历硫的氧化物的毒化并且其可以包括在一些氧化催化剂布置中以提供另外的功能，如通过氧化NO产生NO2。
当捕获区域包含铂时，优选捕获区域设置或负载在基材的出口端处或附近。
通常，捕获区域包含具有<10nm，优选≤8nm的平均粒度的铂(Pt)的颗粒。
铂的颗粒可以设置或负载在(例如捕获材料的)难熔氧化物上。铂的颗粒可以通过分散在难熔氧化物的表面上方，更优选通过分散在难熔氧化物的表面上方或固定在难熔氧化物的表面上而设置或负载在难熔氧化物上。当铂的颗粒设置在难熔氧化物上时，铂是捕获材料的一部分，尽管其并不明显有助于捕获或捕集硫的氧化物。
另外或替代地，捕获区域可以包含铂，优选铂的颗粒，如上文所描述。铂可以设置或负载在与捕获材料的难熔氧化物分开的载体材料上。铂的载体材料在本文上下文中称为“Pt载体材料”。这在于将其与可以存在于氧化催化剂中的其它载体材料进行区别。
Pt载体材料是通常具有≥75m2/g，如≥100m2/g，且优选≥100m2/g的平均比表面积的难熔氧化物。
Pt载体材料的难熔氧化物选自氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、氧化铈和其混合或复合氧化物，如其两种或更多种的混合或复合氧化物。例如，难熔氧化物可以选自氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、氧化铈、二氧化硅-氧化铝、二氧化钛-氧化铝、氧化锆-氧化铝、氧化铈-氧化铝、二氧化钛-二氧化硅、氧化锆-二氧化硅、氧化锆-二氧化钛、氧化铈-氧化锆和氧化铝-氧化镁。优选Pt载体材料的难熔氧化物包含或基本上由氧化铝或二氧化硅-氧化铝组成。
通常，捕获区域包含至少50重量％的捕获材料，优选至少75重量％的捕获材料，优选至少90重量％的捕获材料。
本发明包括氧化催化剂，其中以各种方式布置捕获材料和催化区域。捕获材料在基材上的最优的布置可以通过氧化催化剂的催化材料的位置和化学组成以及任何下游排放控制装置的位置和化学组成来确定。例如，如果需要保护氧化催化剂的催化材料免受硫的氧化物，则这可以通过布置捕获材料以在使废气接触催化材料之前接触废气来实现。如果需要保护直接设置在氧化催化剂下游的排放控制装置(例如含Cu的SCR或SCRFTM催化剂)，则这可以通过布置捕获材料以在排气离开氧化催化剂之前接触废气来实现。
在以下第一至第三氧化催化剂布置中，催化区域优选不包含捕获材料。
大体而言，在第一至第三氧化催化剂布置中，氧化催化剂包括基材，包含捕获材料的捕获区域，和设置在基材上的催化区域。
为了避免疑问，捕获区域和催化区域具有不同组成。
催化区域通常设置或负载在基材上。催化区域可以直接设置或负载在基材上(即，催化区域与基材的表面接触)。
捕获区域可以：
(a)设置或负载在催化区域上；和/或
(b)直接设置或负载在基材上[即，捕获区域与基材的表面接触]；和/或
(c)与催化区域接触[即，捕获区域毗连或邻接催化区域]。
大体而言，催化区域设置或负载在基材内的多个通道壁(即基材内的每个通道壁)上。捕获区域通常也设置或负载在基材的多个通道壁(即基材内的每个通道壁)上。
在第一氧化催化剂布置中，捕获区域是捕获层。催化区域可以是催化层或第一催化区和第二催化区。
捕获层通常延伸基本上基材的全长，特别是整料基材的通道的全长。例如参见图1和2。
捕获层可以基本上由捕获材料组成。优选捕获层优选基本上由捕获材料组成(即，单一捕获材料)。
催化区域可以为催化层，优选单个催化层。
当催化区域是催化层时(参见图1)，则捕获层可以设置在催化层上，和催化层可以设置或负载(例如直接设置或负载)在基材上。或者，催化层可以设置在捕获层上，和捕获层可以设置或负载(例如直接设置或负载)在基材上。
当催化区域是催化层时，则催化层优选延伸基本上基材的全长，特别是整料基材的通道的全长。
优选捕获层设置或负载(例如直接设置或负载)在催化层上，和催化层设置或负载(例如直接设置或负载)在基材上。在该布置中，废气在与催化层接触之前接触捕获层。这种布置可以是有利的，以保护氧化催化剂的催化材料以及具有硫敏感的催化材料的任何下游排放控制装置的催化材料。
催化区域可以为第一催化层和第二催化层，如在本文中在下文定义的第二催化层。上文描述的催化层在下文被称为“第一催化层”。
优选捕获层设置或负载(例如直接设置或负载)在第一催化层上。更优选地，第一催化层设置或负载(例如直接设置或负载)在第二催化层上，和第二催化层设置或负载(例如直接设置或负载)在基材上。
当氧化催化剂包含第二催化层时，优选第一催化层包含耐硫的载体材料，如下文所描述。
在第一氧化催化剂布置中，催化区域可以为第一催化区和第二催化区(参见图3)。捕获层优选设置或负载在第一催化区和第二催化区二者上，更优选捕获层直接设置或负载在第一催化区和第二催化区二者上。
第一催化区和第二催化区优选设置或负载在基材上，更优选直接设置或负载在基材上。
第一催化区通常具有基材长度的2.5至90％(例如2.5至50％或50至90％)的长度，优选5至80％(例如5至45％或45至80％)，特别是基材长度的10至75％(例如10至40％或40至75％)，更优选基材长度的15至65％(例如15至30％或30至65％)。
可以优选第一催化剂区具有基材长度的2.5至10％的长度，如基材长度的2.5至7.5％或5至10％。进一步优选第一催化剂区具有大于第二催化剂区的铂族金属总负载量的铂族金属总负载量。
通常，第二催化区具有基材长度的10至90％(例如50至90％)的长度，优选基材长度的15至80％(例如55至80％)，更优选基材长度的20至75％(例如30至65％)，还更优选30至65％。
大体而言优选第一催化区设置或负载在第二催化区上游。更优选地，第一催化区设置或负载在基材的入口端处或附近。
第一催化区可以毗连第二催化区。优选地，第一催化区与第二催化区接触。当第一催化区毗连第二催化区或第一催化区与第二催化区接触时，则第一催化区和第二催化区可以设置或负载在基材上作为层(例如单层)。因此，当第一和第二催化区毗连或彼此接触时，可以在基材上形成层(例如单层)。
第一催化区可以与第二催化区分开。第一催化区与第二催化区之间可以存在间隙(例如间隔)。
或者，第一催化区可以叠覆第二催化区。第一催化区的端部或部分可以设置或负载在第二催化区上。第一催化区通常仅部分地叠覆第二催化区。
大体而言，可以优选第一催化区包含载体材料，其是耐硫的，如下文所描述。
在第二氧化催化剂布置中，捕获区域是捕获区。
大体而言，捕获区具有≥25mm的长度。
另外或替代地，捕获区通常具有基材长度的2.5至90％(例如2.5至50％或50至90％)的长度，优选5至80％(例如5至45％或45至80％)，特别是基材长度的10至75％(例如10至40％或40至75％)，更优选基材长度的15至65％(例如15至30％或30至65％)。
捕获区可以基本上由捕获材料组成。优选捕获区优选基本上由捕获材料组成(即，单一捕获材料)。
捕获区可以设置或负载在基材的入口端处或附近(例如参见图3至6)。更优选地，捕获区直接设置或负载在基材的入口端处或附近。这种布置可以是有利的，以保护氧化催化剂的催化材料免于被硫的氧化物毒化。
或者，捕获区可以设置或负载在基材的出口端处或附近。更优选地，捕获区直接设置或负载在基材的出口端处或附近。这种布置可以是有利的，以保护下游排放控制装置免于被硫的氧化物毒化。
当捕获区设置或负载在基材的入口端或出口端处或附近时，则催化区域可以是：
(i)催化层(参见图5)；或
(ii)催化区(参见图3和6)；或
(iii)第一催化区和第二催化区(参见图4)；或
(iv)第一催化区和第二催化层(参见图7)；或
(v)第一催化层和第二催化层(参见图8)。
在(i)中，催化区域是催化层，优选单个催化层。捕获区通常设置或负载(例如直接设置或负载)在催化层上(参见图5)。
捕获区优选设置或负载在催化层上，如在基材的入口端处或附近(参见图5)或在基材的出口端处或附近。更优选地，捕获区直接设置或负载在催化层处。当捕获区在基材的入口端处或附近直接设置或负载在催化层上时，废气在与催化层的大部分接触之前与捕获区接触。
当催化区域是催化层时，则催化层优选延伸基本上基材的全长，特别是整料基材的通道的全长。
催化层优选设置或负载(例如直接设置或负载)在基材上。
当捕获区设置或负载在催化层上时，优选捕获区的全长设置或负载在催化层上。捕获区的长度小于催化层的长度。
在(ii)中，催化区域是催化区，优选单个催化区。
催化区优选设置或负载(例如直接设置或负载)在基材上。
催化区可以设置或负载(例如直接设置或负载)在基材的出口端处或附近。优选捕获区设置或负载(例如直接设置或负载)在基材上。更优选地，捕获区设置或负载(例如直接设置或负载)在基材的入口端处或附近。
或者，催化区可以设置或负载(例如直接设置或负载)在基材的入口端处或附近。优选捕获区设置或负载(例如直接设置或负载)在基材上。更优选地，捕获区设置或负载(例如直接设置或负载)在基材的出口端处或附近。
通常，催化区具有基材长度的10至90％的长度(例如50至90％)，优选基材长度的15至80％(例如55至80％)，更优选基材长度的20至75％(例如30至65％)，还更优选30至65％。
催化区可以毗连捕获区。优选地，催化区与捕获区接触。当催化区毗连捕获区或催化区与捕获区接触时，则催化区和捕获区可以设置或负载在基材上作为层(例如单层)。因此，当催化区和捕获区毗连或彼此接触时(例如参见图3)，可以在基材上形成层(例如单层)。
或者，捕获区可以叠覆催化区。捕获区的端部或部分可以设置或负载在催化区上(参见例如图6)。捕获区可以仅部分地叠覆催化区。
在(ii)的替代布置中，催化区可以与捕获区分开。催化区与捕获区之间可以存在间隙(例如间隔)。催化区与捕获区之间的间隙可以为小于10mm(例如相对小)或≥10mm。
在(iii)中，催化区域为第一催化区和第二催化区。
第一催化区通常设置或负载(例如直接设置或负载)在第二催化区上。优选地，第二催化区设置或负载(例如直接设置或负载)在基材上。
第一催化区和第二催化区可以均设置或负载在基材的出口端处或附近(参见图4)。
或者，第一催化区和第二催化区可以均设置或负载在基材的入口端处或附近。
通常，捕获区设置或负载(例如直接设置或负载)在基材上。
通常，第一催化区具有基材长度的10至90％的长度(例如50至90％)，优选基材长度的15至80％(例如55至80％)，更优选基材长度的20至75％(例如30至65％)，还更优选30至65％。
第二催化区通常具有基材长度的10至90％的长度(例如50至90％)，优选基材长度的15至80％(例如55至80％)，更优选基材长度的20至75％(例如30至65％)，还更优选30至65％。
当催化区域是第一催化区和第二催化区时，优选第一催化区包含载体材料，其是耐硫的，如下文所描述。
在(iv)中，催化区域是第一催化区和第二催化层。
捕获区可以在基材的入口端处或附近设置或负载在第二催化层上(参见图7)。更优选地，捕获区在基材的入口端处或附近直接设置或负载在第二催化层上。在该布置中，废气在与第二催化层的大部分接触之前与捕获区接触。
或者，捕获区可以在基材的出口端处或附近设置或负载在第二催化层上。更优选地，捕获区在基材的出口端处或附近直接设置或负载在第二催化层上。
第二催化层优选延伸基本上基材的全长，特别是整料基材的通道的全长。
第二催化层优选设置或负载(例如直接设置或负载)在基材上。
当捕获区设置或负载在第二催化层上时，优选捕获区的全长设置或负载在第二催化层上。捕获区的长度小于第二催化层的长度。
第一催化区优选设置或负载(例如直接设置或负载)在第二催化层上。更优选地，第一催化区设置或负载(例如直接设置或负载)在基材的与捕获区(例如在第二催化层上)的相对端处或附近，如出口端或入口端。
通常第一催化区具有基材长度的10至90％的长度(例如50至90％)，优选基材长度的15至80％(例如55至80％)，更优选基材长度的20至75％(例如30至65％)，还更优选30至65％。
捕获区可以设置或负载在第一催化区上游(例如当捕获区设置在入口端处或附近时)。在该布置中，废气在与第一催化区接触之前与捕获区接触。
或者，捕获区可以设置或负载在第一催化区下游(例如当捕获区设置在出口端处或附近时)。
第一催化区可以毗连捕获区。优选地，第一催化区与捕获区接触。当第一催化区毗连捕获区或第一催化区与捕获区接触时，则第一催化区和捕获区可以设置或负载在基材上作为层(例如单层)。因此，当第一催化区毗连捕获区或彼此接触时，可以在基材上形成层(例如单层)。
另外，捕获区可以叠覆第一催化区。捕获区的端部或部分可以设置或负载在第一催化区上。捕获区可以仅部分地叠覆催化区。
或者，第一催化区可以与捕获区分开。第一催化区与捕获区之间可以存在间隙(例如间隔)。第一催化区与捕获区之间的间隙可以为小于10mm(例如相对小)或≥10mm。
在(v)中，催化区域为第一催化层和第二催化层。
捕获区可以在基材的入口端处或附近设置或负载在第一催化层上。更优选地，捕获区在基材的入口端处或附近直接设置或负载在第一催化层上。在该布置中，废气在与第一催化层的大部分接触之前与捕获区接触。
或者，捕获区可以在基材的出口端处或附近设置或负载在第一催化层上。更优选地，捕获区在基材的出口端处或附近直接设置或负载在第一催化层上。
第一催化层可以设置或负载(例如直接设置或负载)在第二催化层上。第二催化层可以设置或负载(例如直接设置或负载)在基材上。
第一催化层优选延伸基本上基材的全长，特别是整料基材的通道的全长。
第二催化层优选延伸基本上基材的全长，特别是整料基材的通道的全长。
大体而言，当氧化催化剂包含第二催化层时，则优选第一催化层包含载体材料，其是耐硫的，如下文所描述。
在第三氧化催化剂布置中，基材包括入口端表面和出口端表面。捕获区域设置或负载(例如直接设置或负载)在(即基材的)入口端表面和/或出口端表面上，优选入口端表面，更优选仅入口端表面。参见图9和10。
在第三氧化催化剂布置中，捕获区域可以被称为“捕获面”，因为其位于基材的面上。
捕获面可以基本上由捕获材料组成。优选捕获面优选基本上由捕获材料组成。
捕获面优选设置或负载(例如直接设置或负载)在基材的入口端表面(即，基材的上游端面)上。基材的入口端表面通常包含多个通道壁边缘。
基材的入口端表面可以为平面(例如如在常规蜂窝体基材中)或非平面的。当基材的入口端表面为非平面时，则入口端表面可以具有三维形貌构造。具有非平面端表面的基材的实例描述于US 8,257,659中。具有非平面端表面的基材可以对捕获材料提供更大的表面积来从废气中捕获或捕集至少一种含磷杂质。
大体而言，优选基材的入口端表面和/或出口端表面是平面的。
除了设置或负载在基材的入口端表面上以外，捕获区域可以设置或负载在基材内，如基材内催化区域或多个通道壁上。在捕获面的应用期间，一些捕获材料可以进入基材的通道，因此部分涂覆基材内的通道壁。参见图11。
当捕获区域设置或负载在基材内的多个通道壁上时，则氧化催化剂进一步包括捕获区。所述捕获区具有与捕获面相同的组成(例如捕获区包含或基本上由捕获材料组成)。
在第三氧化催化剂布置中，捕获面通常具有<25mm，优选≤20mm，如≤15mm，更优选≤10mm(例如≤5mm)，且甚至更优选≤3mm(例如<3mm)的平均长度(例如从基材的入口端表面算起)。为了避免疑问，平均长度是指基材轴向上的长度。
在第三氧化催化剂布置中，催化区域大体而言设置或负载(例如直接设置或负载)在基材内，如在基材内的多个通道壁上。
催化区域可以为(i)催化层，(ii)第一催化层和第二催化层，或(iii)第一催化区和第二催化区。
当催化区域为(i)催化层时，催化层可以设置或负载(例如直接设置或负载)在基材上。催化层优选为单个催化层。
催化层优选延伸基本上基材的全长，特别是整料基材的通道的全长。
在(ii)中，催化区域为第一催化层和第二催化层。优选第一催化层设置或负载(例如直接设置或负载)在第二催化层上，和第二催化层设置或负载(例如直接设置或负载)在基材上。
第一催化层和第二催化层的每一个优选延伸基本上基材的全长，特别是整料基材的通道的全长。
当氧化催化剂包括第二催化层时，则优选第一催化层包含载体材料，其是耐硫的，如下文所描述。
在(iii)中，催化区域为第一催化区和第二催化区。第一催化区和第二催化区优选设置或负载在基材上，更优选直接设置或负载在基材上。
第一催化区通常具有基材长度的2.5至90％(例如2.5至50％或50至90％)的长度，优选5至80％(例如5至45％或45至80％)，特别是基材长度的10至75％(例如10至40％或40至75％)，更优选基材长度的15至65％(例如15至30％或30至65％)。
通常，第二催化区具有基材长度的10至90％(例如50至90％)的长度，优选基材长度的15至80％(例如55至80％)，更优选基材长度的20至75％(例如30至65％)，还更有选30至65％。
大体而言优选第一催化区设置或负载在第二催化区上游。更优选地，第一催化区设置或负载在基材的入口端处或附近。
第一催化区可以毗连第二催化区。优选地，第一催化区与第二催化区接触。当第一催化区毗连第二催化区或第一催化区与第二催化区接触时，则第一催化区和第二催化区可以设置或负载在基材上作为层(例如单层)。因此，当第一催化区和第二催化区毗连或彼此接触时，可以在基材上形成层(例如单层)。
第一催化区可以与第二催化区分开。第一催化区与第二催化区之间可以存在间隙(例如间隔)。
或者，第一催化区可以叠覆第二催化区。第一催化区的端部或部分可以设置或负载在第二催化区上。第一催化区通常仅部分地叠覆第二催化区。
大体而言，可以优选第一催化区包含载体材料，其是耐硫的，如下文所描述。
在下文描述催化区域的组成。当催化区域为第一催化区域(例如第一催化层或第一催化区)和第二催化区域(例如第二催化层或第二催化区)时，则对“催化区域”的组成的任何引用是指“第一催化区域”的组成。因此下文对“催化区域”的任何引用同等地适用于“第一催化区域”。
催化区域包含催化材料，所述催化材料包含选自铂(Pt)、钯(Pd)以及铂(Pt)和钯(Pd)的组合的铂族金属(PGM)。PGM可以为Pt。PGM可以为Pd。PGM可以为Pt与Pd的组合。
通常，催化材料进一步包含载体材料。催化材料的载体材料在本文中被称为措辞“CM载体材料”或当存在“第二CM载体材料”称为“第一CM载体材料”。
铂族金属(PGM)优选设置或负载在CM载体材料上。更优选地，铂族金属(PGM)直接设置或直接负载在CM载体材料上(例如PGM与CM载体材料之间不存在介于其间的材料)。例如，PGM可以分散在CM载体材料的表面上方和/或浸渍于CM载体材料中。
CM载体材料包含或基本上由难熔氧化物(在本文中称为催化材料的难熔氧化物)组成。难熔氧化物的颗粒典型地具有≥75m2/g，如≥100m2/g，且优选≥100m2/g的平均比表面积。
难熔氧化物可以选自氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、氧化铈和其至少一种难熔氧化物的混合或复合氧化物。难熔氧化物可以选自氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、氧化铈、二氧化硅-氧化铝、二氧化钛-氧化铝、氧化锆-氧化铝、氧化铈-氧化铝、二氧化钛-二氧化硅、氧化锆-二氧化硅、氧化锆-二氧化钛、氧化铈-氧化锆、氧化铈-氧化锆-氧化铝和氧化铝-氧化镁。
大体而言，优选难熔氧化物包含或基本上由氧化铝、二氧化硅或二氧化硅-氧化铝，特别是氧化铝组成。
当CM载体材料的难熔氧化物包含或基本上由氧化铝的混合或复合氧化物(例如二氧化硅-氧化铝、氧化铝-氧化镁或氧化铝与氧化铈的混合物)组成时，则优选氧化铝的混合或复合氧化物包含至少50至99重量％的氧化铝，更优选70至95重量％的氧化铝，甚至更优选75至90重量％的氧化铝。
当CM载体材料的难熔氧化物包含或基本上由氧化铈-氧化锆组成时，则氧化铈-氧化锆可以基本上由20至95重量％的氧化铈和5至80重量％的氧化锆(例如50至95重量％氧化铈和5至50重量％氧化锆)，优选35至80重量％的氧化铈和20至65重量％氧化锆(例如55至80重量％氧化铈和20至45重量％氧化锆)，甚至更优选45至75重量％的氧化铈和25至55重量％氧化锆组成。
CM载体材料的难熔氧化物可以任选地被掺杂(例如掺杂有掺杂物)。掺杂物可以选自锆(Zr)、钛(Ti)、硅(Si)、钇(Y)、镧(La)、镨(Pr)、钐(Sm)、钕(Nd)和其氧化物。
当CM载体材料或其难熔氧化物被掺杂时，掺杂物的总量是0.25至5重量％，优选0.5至3重量％(例如约1重量％)。
CM载体材料的难熔氧化物可以包含或基本上由掺杂有掺杂物的氧化铝组成。氧化铝可以掺杂有包括硅(Si)、镁(Mg)、钡(Ba)、镧(La)、铈(Ce)、钛(Ti)或锆(Zr)或其两种或更多种的组合的掺杂物。掺杂物可以包括或基本上由以下组成：硅的氧化物(例如二氧化硅)，镁的氧化物(例如氧化镁)，镧的氧化物(例如氧化镧)，铈的氧化物(例如氧化铈)，钛的氧化物(例如二氧化钛)或锆的氧化物(例如氧化锆)。优选地，掺杂物包含或基本上由硅、镁、铈或其氧化物组成，特别是硅或铈或其氧化物。更优选地，掺杂物包含或基本上由硅、镁或其氧化物组成；特别是硅、镁或其氧化物；尤其是硅或其氧化物。
当氧化铝是掺杂有二氧化硅的氧化铝时，则氧化铝掺杂有0.5至45重量％(即氧化铝的重量％)，优选1至40重量％，更优选1.5至30重量％(例如1.5至10重量％)，特别是2.5至25重量％，更特别是3.5至20重量％(例如5至20重量％)，甚至更优选4.5至15重量％的总量的二氧化硅。
当氧化铝是掺杂有氧化镁的氧化铝时，则氧化铝掺杂有如上文定义的量或1至40重量％(即氧化铝的重量％)，如5至28重量％的量的氧化镁。更优选地，氧化铝掺杂有10至25重量％的量的氧化镁。
可以优选CM载体材料的难熔氧化物包含或基本上由二氧化钛(TiO2)组成。已发现基于二氧化钛的载体材料是耐硫的并且当发动机以含有高含量的硫的燃料，如柴油或生物柴油运行时可以有利地使用。
催化材料可以包含单一的铂族金属(PGM)(即，这是仅有的铂族金属)。单一的铂族金属可以是铂。单一的铂族金属可以是钯。
当PGM为铂与钯的组合时，则催化区域或其催化材料通常包含20:1至1:20(例如15:1至1:15)，优选10:1至1:10(例如7.5:1至1:7.5)，更优选5:1至1:5(例如3:1至1:3)，且甚至更优选2.5:1至1:1的Pt比Pd的重量比例。
大体而言，优选催化区域或其催化材料包含Pt和Pd，那么通常Pt比Pd的质量比例为≥1:1。催化材料可以包含Pt和任选的Pd，使得Pt比Pd的质量比例为1:0至1:1。Pt比Pd的质量比例(即质量比)优选为50:1至1:1，更优选30:1至2:1(例如25:1至4:1)，甚至更优选20:1至5:1，如15:1至7.5:1。
优选当催化区域或其催化材料包含Pt和Pd时，那么Pt比Pd的质量比例为≥1.5:1，更优选≥2:1(例如≥3:1)，甚至更优选≥4:1，如≥10:1。
通常，氧化催化剂具有5至500g ft-3的PGM的总负载量。优选地，PGM的总负载量为10至400g ft-3，更优选20至350g ft-3，还更优选40至300g ft-3，且甚至更优选50至250gft-3。
大体而言，优选催化区域或氧化催化剂(例如排放控制装置作为整体)基本上不含铑。更优选地，催化区域或氧化催化剂不包含铑。铑通常包括在三效转化催化剂或贫NOx阱中。本发明的氧化催化剂是柴油氧化催化剂并且主要用于氧化一氧化碳和未燃烧的烃。
另外或替代地，催化区域或氧化催化剂基本上不含碱土金属。更优选地，催化区域或氧化催化剂不包含碱土金属。当捕获材料包含碱土金属时，则氧化催化剂不包含除了捕获材料的碱土金属以外的碱土金属。碱土金属有时包括在三效转化催化剂或贫NOx阱中。
催化区域或氧化催化剂可以基本上不含用于吸收烃的沸石。更优选地，催化区域或氧化催化剂不包含用于吸收烃的沸石。对于重型柴油应用，包括用于吸收烃的沸石并非总是必要的。
第二催化区域通常包含或基本上由铂族金属(PGM)和载体材料组成。第二催化材料的载体材料在本文中被称为措辞“第二CM载体材料”。
第二催化区域的铂族金属(PGM)在本文中可以被称为“第二铂族金属(PGM)”以使其区别于上文描述的“催化区域”或“第一催化区域”的铂族金属(PGM)。
措辞“第二铂族金属(PGM)”中的术语“第二”是标记并且不限制必须存在的铂族金属的数量。类似地，第二催化区域的载体材料在本文中可以被称为“第二CM载体材料”以使其区别于上文描述的“催化区域”或“第一催化区域”的载体材料。措辞“第二载体材料”中的术语“第二”是标记并且不限制必须存在的载体材料的数量。
第二铂族金属(PGM)优选设置或负载在第二CM载体材料上。更优选地，第二PGM直接设置或直接负载在第二CM载体材料上(例如第二PGM与第二CM载体材料之间不存在介于其间的材料)。例如，第二PGM可以分散在第二CM载体材料的表面上方和/或浸渍于第二CM载体材料中。
第二催化区域通常具有与第一催化区域不同的组成。
优选第二催化区域基本上不含捕获材料。更优选地，第二催化区域不包含捕获材料。
大体而言，第二催化区域具有均匀的组成(例如均质的组成)。
第二PGM可以选自铂(Pt)、钯(Pd)以及铂(Pt)与钯(Pd)的组合。第二PGM可以为Pt。第二PGM可以为Pd。第二PGM可以为Pt和Pd的组合。
第二催化区域可以包含单一的铂族金属(PGM)(即，第二PGM为仅有的铂族金属)。单一的铂族金属可以是铂。单一的铂族金属可以是钯。
当第二PGM为铂与钯的组合时，则第二催化区域包含20:1至1:20(例如15:1至1:15)，优选10:1至1:10(例如7.5:1至1:7.5)，更优选5:1至1:5(例如3:1至1:3)，且甚至更优选2.5:1至1:1的Pt比Pd的重量比例。
可以优选第二催化区域包含≤4:1的Pt比Pd的重量比例的Pt和Pd。第二催化区域可以包含Pd和任选的Pt，使得Pd比Pt的质量比例为20:1至1:4。Pd比Pt的质量比例(即质量比)优选为15:1至1:2，更优选10:1至1:1.5，甚至更优选5:1至1:1。
通常，第二催化区域具有5至250g ft-3的第二PGM总负载量。优选地，PGM的总负载量为10至200g ft-3，更优选15至175g ft-3，还更优选20至150g ft-3，且甚至更优选25至125g ft-3。
第二CM载体材料包括或基本上由难熔氧化物组成。难熔氧化物的颗粒通常具有≥75m2/g，如≥100m2/g，和优选≥100m2/g的平均比表面积。
难熔氧化物通常选自氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、氧化铈和其至少一种难熔氧化物的混合或复合氧化物。难熔氧化物可以选自氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、氧化铈、二氧化硅-氧化铝、二氧化钛-氧化铝、氧化锆-氧化铝、氧化铈-氧化铝、二氧化钛-二氧化硅、氧化锆-二氧化硅、氧化锆-二氧化钛、氧化铈-氧化锆和氧化铝-氧化镁。
优选第二CM载体材料的难熔氧化物包含或基本上由氧化铝、二氧化硅或二氧化硅-氧化铝组成。
当第二CM载体材料的难熔氧化物包含或基本上由氧化铝的混合或复合氧化物(例如二氧化硅-氧化铝、氧化铝-氧化镁或氧化铝和氧化铈的混合物)组成时，则优选氧化铝的混合或复合氧化物包含至少50至99重量％的氧化铝，更优选70至95重量％的氧化铝，甚至更优选75至90重量％的氧化铝。
当第二CM载体材料的难熔氧化物包含或基本上由氧化铈-氧化锆组成时，则氧化铈-氧化锆可以基本上由20至95重量％的氧化铈和5至80重量％的氧化锆(例如50至95重量％氧化铈和5至50重量％氧化锆)，优选35至80重量％的氧化铈和20至65重量％氧化锆(例如55至80重量％氧化铈和20至45重量％氧化锆)，甚至更优选45至75重量％的氧化铈和25至55重量％氧化锆组成。
第二CM载体材料的难熔氧化物可以任选地被掺杂(例如掺杂有掺杂物)。掺杂物可以选自锆(Zr)、钛(Ti)、硅(Si)、钇(Y)、镧(La)、镨(Pr)、钐(Sm)、钕(Nd)和其氧化物。
当第二CM载体材料的难熔氧化物被掺杂时，掺杂物的总量是0.25至5重量％，优选0.5至3重量％(例如约1重量％)。
第二CM载体材料的难熔氧化物可以包含或基本上由掺杂有掺杂物的氧化铝组成。氧化铝可以掺杂有包含硅(Si)、镁(Mg)、钡(Ba)、镧(La)、铈(Ce)、钛(Ti)或锆(Zr)或其两种或更多种的组合的掺杂物。掺杂物可以包含或基本上由以下组成：硅的氧化物(例如二氧化硅)，镁的氧化物(例如氧化镁)，镧的氧化物(例如氧化镧)，铈的氧化物(例如氧化铈)，钛的氧化物(例如二氧化钛)或锆的氧化物(例如氧化锆)。优选地，掺杂物包含或基本上由硅、镁、铈或其氧化物，特别是硅或铈或其氧化物组成。更优选地，掺杂物包含或基本上由硅、镁或其氧化物；特别是硅、镁或其氧化物；尤其是硅或其氧化物组成。
当氧化铝是掺杂有二氧化硅的氧化铝时，氧化铝掺杂有0.5至45重量％(即氧化铝的重量％)，优选1至40重量％，更优选1.5至30重量％(例如1.5至10重量％)，特别是2.5至25重量％，更特别是3.5至20重量％(例如5至20重量％)，甚至更优选4.5至15重量％的总量的二氧化硅。
当氧化铝是掺杂有氧化镁的氧化铝时，则氧化铝掺杂有如上文定义的量或1至40重量％(即氧化铝的重量％)，如5至28重量％的量的氧化镁。更优选地，氧化铝掺杂有10至25重量％的量的氧化镁。
第二催化区域进一步包含烃吸附剂。烃吸附剂优选为沸石。
合适的沸石或沸石类型的实例包括八面沸石、斜发沸石、丝光沸石、硅沸石、镁碱沸石、沸石X、沸石Y、超稳定沸石Y、AEI沸石、ZSM-5沸石、ZSM-12沸石、ZSM-20沸石、ZSM-34沸石、CHA沸石、SSZ-3沸石、SAPO-5沸石、钾沸石、β沸石或铜CHA沸石。沸石优选为ZSM-5、β沸石或Y沸石。
当烃吸附剂为沸石时，则优选沸石为中孔沸石或大孔沸石。
当第二催化区域包含烃吸附剂时，第二催化区域具有0.05至3.00gin-3、特别是0.10至2.00g in-3、更特别是0.2至0.8g in-3的烃吸附剂总量。例如，烃吸附剂总量可以为0.8至1.75g in-3，如1.0至1.5g in-3。
大体而言，优选第二催化区域基本上不含铑。更优选地，第二催化区域不包含铑。
另外或替代地，第二催化区域基本上不含碱土金属。更优选地，第二催化区域不包含碱土金属。
可以优选第二催化区域基本上不含烃吸附剂，特别是沸石(例如用于吸收烃)。更优选地，第二催化区域不包含烃吸附剂，特别是沸石(例如用于吸收烃)。
大体而言(包括上文提及的任一氧化催化剂布置)，氧化催化剂可以为柴油氧化催化剂(DOC)、催化烟灰过滤器(CSF)、柴油放热催化剂(DEC)、NOx储存催化剂(NSC)或被动NOx吸附剂(PNA)。优选氧化催化剂为DOC、DEC或CSF。更优选地，氧化催化剂为DOC或DEC，甚至更优选氧化催化剂为DOC。
用于负载氧化催化剂的基材是本领域中公知的。用于制造载体涂料以将催化材料或捕获材料施加至基材上的方法和用于将载体涂料施加至基材上的方法也是本领域中已知的(参见，例如，我们的WO 99/47260、WO 2007/077462和WO 2011/080525)。
基材通常具有多个通道(例如用于废气流动穿过)。通常，基材是陶瓷材料或金属材料。
优选基材由堇青石(SiO2-Al2O3-MgO)、碳化硅(SiC)、Fe-Cr-Al合金、Ni-Cr-Al合金或不锈钢合金制成或组成。
基材可以例如具有管状、纤维状或粒状形式。合适的负载基材的实例包括整料式蜂窝体堇青石类型的基材、整料式蜂窝体SiC类型的基材、层状纤维或针织织物类型的基材、泡沫类型的基材、交叉流类型的基材、金属丝网类型的基材、金属多孔体类型的基材和陶瓷颗粒类型的基材。
通常，基材是整料(本文中还称为整料基材)。这类整料基材是本领域中公知的。
整料基材可以为流通式整料基材。替代地，整料基材可以为过滤式整料基材。优选整料基材为流通式整料基材。
流通式整料基材通常包括蜂窝体整料(例如金属或陶瓷蜂窝体整料)，所述蜂窝体整料具有多个延伸穿过其中的通道，所述通道在两端打开。当基材是流通式整料基材时，则本发明的氧化催化剂通常是柴油氧化催化剂(DOC)、柴油放热催化剂(DEC)、NOx储存催化剂(NSC)、被动NOx吸附剂(PNA)。优选本发明的氧化催化剂是DOC。
过滤式整料基材通常包括多个入口通道和多个出口通道，其中所述入口通道在上游端(即废气入口侧)打开并且在下游端(即废气出口侧)堵塞或密封，出口通道在上游端堵塞或密封并且在下游端打开，和其中每个入口通道通过多孔结构与出口通道分开。当基材是过滤式整料基材时，则本发明的氧化催化剂通常是催化烟灰过滤器(CSF)、过滤器上的NOx储存催化剂(NSC)或过滤器上的被动NOx吸附剂(PNA)，优选催化烟灰过滤器(CSF)。
当整料基材是过滤式整料基材时，优选过滤式整料基材是壁流式过滤器。在壁流式过滤器中，每个入口通道通过多孔结构的壁与出口通道交替分开并且反之亦然。优选以蜂窝体布置来布置入口通道和出口通道。当存在蜂窝体布置时，优选垂直和横向相邻于入口通道的通道在上游端堵塞并且反之亦然(即垂直和横向相邻于出口通道的通道在下游端堵塞)。当从任一端观察时，通道的交替堵塞和打开端呈现棋盘的外观。
当本发明的氧化催化剂是催化烟灰过滤器(CSF)时，则催化区域(或催化层或催化区)和捕获区域(或捕获层或捕获区)两者可以设置或负载在(i)基材的多个入口通道壁，和/或(ii)基材的多个出口通道壁上。
替代地，优选当本发明的氧化催化剂是催化烟灰过滤器(CSF)时，则催化区域(或催化层或催化区)设置或负载在基材的多个出口通道壁上，并且捕获区域(或捕获层或捕获区)设置或负载在基材的多个入口通道壁上。
基材，特别是整料基材，优选具有≥7英寸(例如≥17.8cm)的直径。这类整料基材倾向于用于重型柴油应用中。
催化剂体积(例如来自施加至整料基材的所有涂层(即捕获区域、催化区域))通常为≥2.0L，更优选≥2.5L。
本发明进一步提供用于处理由柴油发动机产生的废气的排气系统。通常，排气系统包括本发明的氧化催化剂和排放控制装置。排放控制装置优选在氧化催化剂下游。
排放控制装置的实例包括柴油颗粒过滤器(DPF)、NOx储存催化剂(NSC)、贫NOx催化剂(LNC)、选择性催化还原(SCR)催化剂、柴油氧化催化剂(DOC)、催化烟灰过滤器(CSF)、选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂、氨泄漏催化剂(ASC)和其两种或更多种的组合。这类排放控制装置全部是本领域中公知的。
优选排气系统包括选自以下的排放控制装置：NOx储存催化剂(NSC)，氨泄漏催化剂(ASC)，柴油颗粒过滤器(DPF)，选择性催化还原(SCR)催化剂，催化烟灰过滤器(CSF)，选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂和其两种或更多种的组合。更优选地，排放控制装置选自柴油颗粒过滤器(DPF)、选择性催化还原(SCR)催化剂、催化烟灰过滤器(CSF)、选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂和其两种或更多种的组合。甚至更优选地，排放控制装置是选择性催化还原(SCR)催化剂或选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂。
大体而言，当排气系统包括选择性催化还原(SCR)催化剂或选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂时，选择性催化还原(SCR)催化剂或选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂包括负载在分子筛(如下文所描述那些)上的Fe或Cu，更优选负载在分子筛上的Cu。
当本发明的排气系统包括SCR催化剂或SCRFTM催化剂时，则排气系统可以进一步包括用于将含氮还原剂如氨或者氨前体如尿素或甲酸铵，优选尿素注入SCR催化剂或SCRFTM催化剂上游的废气的注射器。通常，注射器在氧化催化剂的下游。这种注射器可以流体连接至含氮还原剂前体的来源(例如槽)。将前体阀控制计量添加至废气中可以通过合适程序化的发动机管理构件和由监测废气组成的传感器提供的闭环或开环反馈调控。氨还可以通过加热氨基甲酸铵(固体)产生并且可以将产生的氨注入废气。
替代地或除注射器以外，氨可以原位产生(例如在设置在SCR催化剂或SCRFTM催化剂的上游的NSC的富再生期间)。因此，排气系统可以进一步包括用于用烃富集废气的发动机管理机构。
SCR催化剂或SCRFTM催化剂可以包括选自Cu、Hf、La、Au、In、V、镧系元素和第VIII族过渡金属(例如Fe)的至少一种的金属，其中所述金属负载在难熔氧化物或分子筛上。金属优选选自Ce、Fe、Cu和其任意两种或更多种的组合，更优选金属是Fe或Cu。
用于SCR催化剂或SCRFTM催化剂的难熔氧化物可以选自Al2O3、TiO2、CeO2、SiO2、ZrO2和包括其两种或更多种的混合氧化物。非沸石催化剂还可以包括钨氧化物(例如V2O5/WO3/TiO2、WOx/CeZrO2、WOx/ZrO2或Fe/WOx/ZrO2)。
当SCR催化剂、SCRFTM催化剂或其载体涂料包括至少一种分子筛，如铝硅酸盐沸石或SAPO时是特别优选的。至少一种分子筛可以为小、中或大孔分子筛。本文中“小孔分子筛”意指含有8的最大环尺寸的分子筛，如CHA；本文中“中孔分子筛”意指含有10的最大环尺寸的分子筛，如ZSM-5；并且本文中“大孔分子筛”意指具有12的最大环尺寸的分子筛，如β。小孔分子筛潜在有利于在SCR催化剂中使用。
在本发明的排气系统中，优选用于SCR催化剂或SCRFTM催化剂的分子筛是选自以下者并且具有约10至约50，如约15至约40的二氧化硅比氧化铝比例的合成铝硅酸盐沸石分子筛：AEI，ZSM-5，ZSM-20，ERI包括ZSM-34，丝光沸石，镁碱沸石，BEA包括β，Y，CHA，LEV包括Nu-3，MCM-22和EU-1，优选AEI或CHA。
本发明的氧化催化剂优选直接连接至柴油发动机的排气歧管(例如直接在其下游)。当氧化催化剂直接连接至排气歧管时，本发明的氧化催化剂与排气歧管之间不存在排放控制装置。因此，本发明的氧化催化剂是由柴油发动机产生的废气所遇到的第一排放控制装置。
氧化催化剂可以紧密耦合至柴油发动机的排气歧管。
在第一排气系统布置中，排气系统包括本发明的氧化催化剂和选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂。本发明的氧化催化剂通常之后是选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂(例如在其上游)。
含氮还原剂注射器可以布置在氧化催化剂与选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂之间。因此，氧化催化剂可以之后是含氮还原剂注射器(例如在其上游)，并且含氮还原剂注射器可以之后是选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂(例如在其上游)。
在第二排气系统布置中，排气系统包括本发明的氧化催化剂和选择性催化还原(SCR)催化剂，以及任选包括催化烟灰过滤器(CSF)或柴油颗粒过滤器(DPF)。氧化催化剂通常之后是选择性催化还原(SCR)催化剂(例如在其上游)。
含氮还原剂注射器可以布置在氧化催化剂与选择性催化还原(SCR)催化剂之间。因此，氧化催化剂可以之后是含氮还原剂注射器(例如在其上游)，并且含氮还原剂注射器可以之后是选择性催化还原(SCR)催化剂(例如在其上游)。选择性催化还原(SCR)催化剂可以之后是催化烟灰过滤器(CSF)或柴油颗粒过滤器(DPF)(例如在其上游)。
在第三排气系统布置中，排气系统包括本发明的氧化催化剂和催化烟灰过滤器(CSF)。氧化催化剂通常之后是催化烟灰过滤器(CSF)(例如在其上游)。因此例如氧化催化剂的出口连接至催化烟灰过滤器的入口。
在第四排气系统布置中，排气系统包括本发明的氧化催化剂、催化烟灰过滤器(CSF)和选择性催化还原(SCR)催化剂。氧化催化剂通常之后是催化烟灰过滤器(CSF)(例如在其上游)。催化烟灰过滤器通常之后是选择性催化还原(SCR)催化剂(例如在其上游)。
含氮还原剂注射器可以布置在催化烟灰过滤器(CSF)与选择性催化还原(SCR)催化剂之间。因此，催化烟灰过滤器(CSF)可以之后是含氮还原剂注射器(例如在其上游)，并且含氮还原剂注射器可以之后是选择性催化还原(SCR)催化剂(例如在其上游)。
在上文中所描述的第一、第二或第四排气系统布置的任何实施方案中，ASC可以设置在SCR催化剂或SCRFTM催化剂下游(即作为单独的基材整料)，或更优选作为包括SCR催化剂的基材整料的下游或后端上的区，所述基材整料可以用作ASC的载体。
本发明进一步提供车辆。所述车辆包括柴油发动机和本发明的氧化催化剂或排气系统。
柴油发动机通常是常规(即传统)柴油发动机。
车辆可以为轻型柴油车辆(LDV)，如美国或欧洲法规中所定义的。轻型柴油车辆通常具有<2840kg的重量，更优选<2610kg的重量。
在美国，轻型柴油车辆(LDV)是指具有≤8,500磅(US lbs)的毛重的柴油车辆。在欧洲，术语轻型柴油车辆(LDV)是指(i)除驾驶员的座位以外包括不多于八个座位并且具有不超过5吨的最大质量的客运车辆，和(ii)具有不超过12吨的最大质量的用于运输货物的车辆。
优选车辆为重型柴油车辆(HDV)，如具有>8,500磅(US lbs)的毛重的柴油车辆，如美国法规中定义的。
废气可以由以柴油燃料(例如经常被称为石油柴油的常规的石油衍生的柴油)或生物柴油燃料运行的柴油发动机产生。生物柴油燃料可以为B100(例如100％生物柴油)或其可以为生物柴油与石油柴油的共混物，如B6至B20(例如6至20％生物柴油和80至94％石油柴油，如ASTM D7467中所规定)。生物柴油通常含有含硫杂质。
在本发明的氧化催化剂中可以优选催化区域/第一催化区域的载体材料是耐硫的。
柴油发动机可以以包含≤50ppm的硫，更优选≤15ppm的硫，如≤10ppm的硫，且甚至更优选≤5ppm的硫的柴油燃料运行。这样的柴油燃料通常被称为“超低硫柴油”(ULSD)。
或者，柴油发动机可以以包含>50ppm的硫，如>200ppm(例如250至2000ppm)的硫的燃料，如柴油燃料运行。当柴油发动机以这样的柴油燃料运行时，在本发明的氧化催化剂中可以优选催化区域/第一催化区域的载体材料是耐硫的。
定义
本文中所使用的术语“混合氧化物”通常是指呈单一相的氧化物的混合物，如本领域中通常已知的。本文中所使用的术语“复合氧化物”通常是指具有多于一个相的氧化物的组合物，如本领域中通常已知的。
为了避免疑问，本文中关于区域、区或层使用的术语“铂(Pt)与钯(Pd)的组合”是指在所述区域、区或层中存在铂和钯二者。词汇“组合”并不要求铂和钯作为混合物或合金存在，尽管这样的混合物或合金被该术语涵盖。
本文中所使用的首字母缩略词“PGM”是指“铂族金属”。除非另外指明，否则术语“铂族金属”通常是指选自Ru、Rh、Pd、Os、Ir和Pt的金属，优选选自Ru、Rh、Pd、Ir和Pt的金属。
除非另外指明，否则在被“设置或负载在基材上”的区域、层或区的上下文中，本文中使用的措辞“在基材上”大体而言是指位于基材内的通道壁的表面上的区域、层或区。
本文中使用的措辞“端表面”，特别是提及“入口端表面”或“出口端表面”，与措辞“端面”同义。基材的端表面或端面通常由限定或界定穿过基材的通道的壁边缘(例如在基材的外表面处)形成。
本文中使用的术语“区域”是指通常由干燥和/或煅烧载体涂料而获得的在基材上的范围。“区域”可以例如设置或负载在基材上作为“层”或“区”。大体而言在将载体涂料施加至基材的过程期间控制基材上的范围或布置。“区域”通常具有不同的边界或边缘(即，可以使用常规分析技术区分一个区域与另一个区域)。
通常“区域”具有基本上均匀的长度。本文上下文中提到“基本上均匀的长度”是指与其平均值偏差(例如最大和最小长度之间的差异)不大于10％，优选偏差不大于5％，更优选偏差不大于1％的长度。
除非上下文另外要求，否则优选每个“区域”具有基本上均匀的组成(即，当将区域的一个部分与该区域的另一部分比较时，不存在组成方面的实质差异)。更优选地，每个区或层具有基本上均匀的组成(例如均质的组成)。基本上均匀的组成在本文上下文中是指其中当将区域的一个部分与该区域的另一部分相比时，组成方面的差异为5％以下，通常2.5％以下且最普遍1％以下的材料(例如区域)。
本文中使用的术语“区”是指具有小于基材总长度，如≤基材总长度的75％的长度的区域。“区”通常具有基材总长度的至少5％(例如≥5％)的长度(即，基本上均匀的长度)。
基材总长度是其入口端与其出口端(例如基材的相对端)之间的距离。
任何对本文中使用的“设置在基材的入口端处的区”的引用是指设置或负载在基材上的区，其中与所述区到基材的出口端相比所述区更接近基材的入口端。因此，所述区的中点(即，其长度的一半)与所述中点到基材的出口端相比更接近基材的入口端。类似地，任何对本文中使用的“设置在基材的出口端处的区”的引用是指设置或负载在基材上的区，其中与所述区到基材的入口端相比所述区更接近基材的出口端。因此，所述区的中点(即，其长度的一半)与所述中点到基材的入口端相比更接近基材的出口端。
当基材是壁流式过滤器时，则大体而言任何对“设置在基材的入口端处的区”的引用是指设置或负载在基材上的区，所述区：
(a)与所述区到入口通道的封闭端(例如阻塞或堵塞端)相比更接近基材的入口通道的入口端(例如开放端)，和/或
(b)与所述区到出口通道的出口端(例如开放端)相比更接近基材的出口通道的封闭端(例如阻塞或堵塞端)。
因此，所述区的中点(即，其长度的一半)为：(a)与所述中点到入口通道的封闭端相比更接近基材的入口通道的入口端，和/或(b)与所述中点到出口通道的出口端相比更接近基材的出口通道的封闭端。
类似地，当基材是壁流式过滤器时，任何对“设置在基材的出口端处的区”的引用是指设置或负载在基材上的区，所述区：
(a)与所述区到出口通道的封闭端(例如阻塞或堵塞端)相比更接近基材的出口通道的出口端(例如开放端)，和/或
(b)与所述区到入口通道的入口端(例如开放端)相比更接近基材的入口通道的封闭端(例如阻塞或堵塞端)。
因此，所述区的中点(即，其长度的一半)为：(a)与所述中点到出口通道的封闭端相比更接近基材的出口通道的出口端，和/或(b)与所述中点到入口通道的入口端相比更接近基材的入口通道的封闭端。
当载体涂层存在于壁流式过滤器的壁中(即，区在壁中)时，所述区可以满足(a)和(b)二者。
本文中所使用的措辞“基本上由…组成”限制特征的范围以包括规定的材料和不实质上影响所述特征的基本特性的任何其它材料或步骤，如例如少量杂质。措辞“基本上由…组成”包括措辞“由...组成”。
本文中通常在载体涂料区域、载体涂层或载体涂料区的内容的情形下关于材料所使用的措辞“基本上不含”意指所述材料呈少量，如≤5重量％，优选≤2重量％，更优选≤1重量％。措辞“基本上不含”包括措辞“不包含”。
本文中关于数值范围的端点所使用的措辞“约”包括规定数值范围的准确端点。因此，例如，定义参数为至多“约0.2”的措辞包括为至多并包括0.2的参数。
本文中所使用的术语“选择性催化还原过滤器催化剂”包括已涂覆至柴油颗粒过滤器上的选择性催化还原制剂(SCR-DPF)，其为本领域中已知的。
实施例
现将借助以下非限制性实施例来阐释本发明。
实施例1
通过将氧化铝粉末在水中研磨至d90<20微米制备第一浆料。以1:1的铂比钯重量比添加可溶性铂和钯盐。使用已建立的涂覆技术将所得的载体涂料施加至堇青石流通式基材的入口通道。该载体涂料的涂覆深度为直到基材长度的80％。将该部件干燥。通过将氧化铝粉末在水中研磨至d90<20微米制备第二浆料。添加可溶性铂盐并且将浆料搅拌至均质。使用已建立的涂覆技术将所得的载体涂料施加至堇青石流通式基材的出口通道。该载体涂料的涂覆深度为直到基材长度的80％。将该部件干燥并且在500℃煅烧。
将可溶性铂和钯盐以1:1的铂比钯重量比混合并且用水稀释。使用已建立的涂覆技术将溶液施加至堇青石基材的入口通道。涂覆深度为直到基材长度的25％。将该部件干燥。该涂层的PGM负载量为35g ft-3。
通过α-氧化铝粉末(低比表面积)在水中制浆并且研磨至d90<20微米而制备硫捕集涂层。将可溶性钯盐添加至浆料，然后添加抗坏血酸。将混合物搅拌至均质。使用已建立的涂覆技术将所得的载体涂料施加至流通式基材的出口通道。该载体涂料的涂覆深度为基材长度的50％。该载体涂层中的钯负载量为20g ft-3。将该部件干燥并且在500℃煅烧。DOC的总PGM负载量为43g ft-3。
实施例2
以与实施例1相同的方式制得催化剂，不同之处在于没有将包含α-氧化铝的硫捕集涂层施加至基材。
实验结果
将实施例1和2的催化剂装配至6.0升台式柴油发动机。通过逐步增加发动机上的负荷来提高废气温度而测定催化活性。在催化剂之前和在催化剂之后都测量废气污染物的浓度。在250、280、310、410和520℃的特定温度，将NO的氧化活性测定为在催化剂之后作为总NOx的比例的NO2的百分比。实施例1和2的百分比NO2/NOx报告于表1中。
表1
Figure BDA0001997842560000331
表1显示了以总NOx的NO2百分比表示的实施例1和2的NO氧化活性。实施例1和2具有非常类似的性能。实施例1具有根据本发明制成的硫捕集性涂层。添加硫捕集性涂层对NO氧化活性没有负面影响。
将实施例1和2装配至6.0升台式柴油发动机。通过以290ppm S柴油燃料运行发动机并且将催化剂对废气以71000的气体空速在250℃暴露1小时而测定催化剂的耐硫性。在该对硫的暴露之后，将DOC温度升高至350℃达20分钟。在该时间期间，测量在DOC之后的作为总NOx的比例的NO2百分比。将该程序重复49次。结果如图12中所示。
图12显示了实施例1和2在49个硫暴露循环内以作为总NOx的比例的NO2百分比表示的NO氧化活性。实施例1在49个循环内保持比实施例2更高的NO氧化活性。实施例1包括根据本发明制成的硫捕集性涂层。实施例2不包括硫捕集性涂层并且发生在49个硫暴露循环中NO氧化性能的更大劣化。
为了避免任何疑问，本文中引用的任何和所有文献的全部内容通过引用并入本申请。

Claims (36)

1.用于处理由柴油发动机产生的废气的氧化催化剂，其中所述氧化催化剂包括：
基材；
用于捕获由柴油发动机产生的废气中的至少一种含硫杂质的捕获材料；其中所述捕获材料包含用于与所述废气中的硫的氧化物反应的金属和难熔氧化物的颗粒，所述金属选自钯(Pd)、镁(Mg)、铈(Ce)和其任意两种或更多种的组合，和其中所述难熔氧化物的颗粒具有≤50m2/g的平均比表面积；和
设置在所述基材上的催化区域；
其中所述催化区域包含催化材料，所述催化材料包含选自铂(Pt)、钯(Pd)以及铂(Pt)和钯(Pd)的组合的铂族金属(PGM)。
2.根据权利要求1所述的氧化催化剂，其中用于与所述废气中的硫的氧化物反应的金属是钯(Pd)。
3.根据权利要求1或2所述的氧化催化剂，其中所述捕获材料包含具有≥10nm的平均粒度的用于与所述废气中的硫的氧化物反应的金属的颗粒。
4.根据权利要求1或2所述的氧化催化剂，其中所述难熔氧化物的颗粒具有≤50m2/g的平均比表面积。
5.根据权利要求1或2所述的氧化催化剂，其中所述难熔氧化物是氧化铝。
6.根据权利要求1或2所述的氧化催化剂，其中所述铂族金属(PGM)是铂(Pt)。
7.根据权利要求1或2所述的氧化催化剂，其中所述铂族金属(PGM)是钯(Pd)。
8.根据权利要求1或2所述的氧化催化剂，其中所述铂族金属(PGM)是铂(Pt)和钯(Pd)的组合。
9.根据权利要求1或2所述的氧化催化剂，其中所述催化材料进一步包含载体材料，和其中所述铂族金属(PGM)负载在所述载体材料上。
10.根据权利要求9所述的氧化催化剂，其中所述载体材料包含难熔氧化物，所述难熔氧化物选自氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、氧化铈、二氧化硅-氧化铝、二氧化钛-氧化铝、氧化锆-氧化铝、氧化铈-氧化铝、二氧化钛-二氧化硅、氧化锆-二氧化硅、氧化锆-二氧化钛、氧化铈-氧化锆和氧化铝-氧化镁。
11.根据权利要求10所述的氧化催化剂，其中所述难熔氧化物是氧化铝、二氧化硅或二氧化硅-氧化铝。
12.根据权利要求10所述的氧化催化剂，其中所述难熔氧化物是二氧化钛。
13.根据权利要求1所述的氧化催化剂，其进一步包括捕获区域，其中所述捕获区域包含所述捕获材料。
14.根据权利要求13所述的氧化催化剂，其中所述捕获区域是捕获层。
15.根据权利要求13或14所述的氧化催化剂，其中所述催化区域是催化层，和其中所述捕获层设置在所述催化层上，和所述催化层设置在所述基材上。
16.根据权利要求13或14所述的氧化催化剂，其中所述催化区域是第一催化层和第二催化层，和所述捕获层设置在所述第一催化层上，和所述第一催化层设置在所述第二催化层上，和所述第二催化层设置在所述基材上。
17.根据权利要求13或14所述的氧化催化剂，其中所述催化区域是第一催化区和第二催化区，和所述捕获层设置在所述第一催化区和所述第二催化区二者上，和其中所述第一催化区和所述第二催化区设置在所述基材上。
18.根据权利要求17所述的氧化催化剂，其中所述第一催化区设置在所述第二催化区上游。
19.根据权利要求13所述的氧化催化剂，其中所述捕获区域是捕获区。
20.根据权利要求19所述的氧化催化剂，其中所述催化区域是催化层，和所述捕获区设置在所述催化层上。
21.根据权利要求19所述的氧化催化剂，其中所述催化区域是催化区，其中所述催化区设置在所述基材的出口端处和所述捕获区设置在所述基材的入口端处。
22.根据权利要求19所述的氧化催化剂，其中所述催化区域是催化区，其中所述催化区设置在所述基材的入口端处和所述捕获区设置在所述基材的出口端处。
23.根据权利要求21或权利要求22所述的氧化催化剂，其中所述催化区毗连所述捕获区，和任选地其中所述捕获区叠覆所述催化区。
24.根据权利要求13所述的氧化催化剂，其中所述基材包括入口端表面和出口端表面，和所述捕获区域是捕获面，所述捕获面设置在所述入口端表面和/或所述出口端表面上。
25.根据权利要求24所述的氧化催化剂，其中所述捕获面具有<25mm的从所述基材的入口端表面算起的平均长度。
26.根据权利要求24或权利要求25所述的氧化催化剂，其中所述催化区域是催化层。
27.根据权利要求26所述的氧化催化剂，其中所述催化层设置在所述基材上。
28.根据权利要求24或权利要求25所述的氧化催化剂，其中所述催化区域是第一催化层和第二催化层。
29.根据权利要求28所述的氧化催化剂，其中所述第一催化层设置在所述第二催化层上，和所述第二催化层设置在所述基材上。
30.根据权利要求24或权利要求25所述的氧化催化剂，其中所述催化区域是第一催化区和第二催化区。
31.根据权利要求30所述的氧化催化剂，其中所述第一催化区设置在所述第二催化区上游。
32.根据权利要求1或2所述的氧化催化剂，其中所述基材是流通式整料基材。
33.根据权利要求1或2所述的氧化催化剂，其中所述基材是过滤式整料基材，其为壁流式过滤器。
34.根据权利要求1或2所述的氧化催化剂，其中所述基材具有≥7英寸的直径。
35.用于处理由柴油发动机产生的废气的排气系统，其中所述排气系统包括根据权利要求1至34中任一项所述的氧化催化剂和排放控制装置。
36.车辆，其包括柴油发动机以及根据权利要求1至34任一项所述的氧化催化剂或根据权利要求35所述的排气系统。
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